[發明專利]一種生物電信號傳感器及采集裝置

在審

• 申請號: 201410836251.3
• 申請日: 2014-12-29
• 公開（公告）號: CN104688223A
• 公開（公告）日: 2015-06-10
• 發明（設計）人: 樊安生
• 申請（專利權）人: 蘇州格林泰克科技有限公司
• 主分類號: A61B5/0478
• 分類號: A61B5/0478;A61B5/04
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;黃燦

技術領域

本發明涉及一種生物電電信號傳感器及采集裝置，屬于生物電技術領域，廣泛用于生物電記錄、測量和刺激，包括高密度生物電測量、醫療設備、移動設備、家庭保健、心理認知、游戲、腦機接口、康復訓練等，特別適用于腦電測量。

背景技術

隨著科學技術的發展，腦電測量(EEG)已經廣泛應用于各種神經系統疾病的監測診斷，和腦電反饋的康復設備。腦電測量還是認知心理研究的一個重要實驗手段。為了獲取精準的微弱腦電信號，要求傳感器和頭皮有良好接觸，阻抗較低且穩定。生物電信號傳感器是生物電測量的關鍵部件，主要分為濕式傳感器、半干式傳感器以及干式傳感器。濕式傳感器需要導電糊狀物(如導電膠、導電膏)來降低阻抗，測量精度高，但導電糊狀物的使用無疑增加了操作者的麻煩及受試者的不舒適性，限制了生物電信號的應用范圍。干式傳感器，由于不使用任何離子導體，操作方便快捷，但阻抗高且不穩定，測量噪音大。

半干式傳感器是介于濕式傳感器與干式傳感器之間，其技術原理是基于盡可能的模擬生物電在體內傳播的環境，在體外建立類似體液的離子通道來傳輸生物電的電信號，但又要完全避免使用導電糊狀物，即使用流動性較好的離子導體(例如氯化鈉溶液)通過固體多孔物的毛細滲透作用來使電極與皮膚表皮之間建立起一種離子通道，由于該裝置已經預先注入導電液體，從而避免了操作者臨時施加導電糊狀物的操作，通過液體的流動性調節和多孔材料的孔隙度調節達到控制液體滲出的速度和量，從而解決了使用導電糊狀物操作上的麻煩和不舒適的問題。

然而，在現有技術中，相關設備還存在如下問題：

(1)傳感器高度不能調節，部分傳感器易出現與皮膚接觸不好，傳感器與?皮膚接觸面不能施加壓力，傳感器與皮膚界面不穩定，阻抗較高。相對于濕式傳感器，半干式傳感器僅靠多孔柱的毛細滲透作用滲透潤濕皮膚，壓力和皮膚良好接觸是測量成功的關鍵；

(2)現有技術的多孔柱為硬陶瓷，在壓力接觸下，受試者感覺疼痛，不舒服；

(3)現有技術的傳感器固定環是固定式，通過固定環的凹槽將支撐體嵌入其中實現固定，一方面固定式凹槽的空隙一定，不適合厚度不同的支撐體，另一方面電極體直徑較大時，固定式凹槽容易出現固定不牢，另外剛性的支撐體無法用固定式凹槽固定；

(4)現有技術的傳感器直接通過導聯線與外電路連接，安裝或更換時需額外將導聯線在支撐體上固定，拆卸時需要將導聯線一起取出，傳感器數目較多時，很容易造成導聯線的纏繞；此外傳感器多次安裝或拆卸，導聯線難免受到拉扯，因此會一定程度損壞導聯線，縮短導聯線的使用壽命。

發明內容

為了克服現有技術中電極體與人體皮膚之間的壓力不能調整、且電極體不容易與支撐體安裝、拆卸的技術問題，本發明提供了一種生物電信號傳感器及采集裝置。

為了解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

本發明提供了一種生物電信號傳感器，包括電極體，所述電極體包括一柱頭及設置于所述電極體內的電極，所述電極體內容納的導電溶液通過所述柱頭滲透出，所述生物電信號傳感器還包括：

固定環，由上緊件和下座圈兩部分卡接而成；

所述電極體插入所述固定環中并與所述上緊件和/或所述下座圈固定，所述電極體的殼體的外表面設置有調整軌道，所述固定環的內壁上設置有與所述調整軌道相配合的固定結構，所述電極體伸出所述固定環的長度可通過所述固定結構于該軌道上的位置進行調整。

進一步來說，所述的生物電信號傳感器中，所述調整軌道為電極體的殼體的外壁沿其軸向設置的一排鋸齒狀軌道。

進一步來說，所述的生物電信號傳感器中，所述上緊件的內壁上設有與所述調整軌道固定配合的凸出定位圓凸及定位槽；或者所述上緊件的內壁上設有與所述調整軌道固定配合的凸出的定位齒條。

進一步來說，所述的生物電信號傳感器中，所述固定環上設有導電元件，該導電元件與所述的電極體內的電極電連接。

進一步來說，所述的生物電信號傳感器中，所述導電元件為固定環的內壁上凸起設置的彈性導電觸片，該彈性導電觸片與所述電極體的殼體上設置的導電片接觸，所述導電片通過金屬導電絲或導聯線連接所述電極體內設置的電極。

進一步來說，所述的生物電信號傳感器中，所述導電元件為固定環上設置的導電接插口，導聯線一端設有與該導電接插口相匹配的接插端，導聯線另一端連接電極體內設置的電極；或者所述導電元件為固定環上設置的導電接線柱，導聯線一端設有與該導電接線柱相匹配的連接端，導聯線另一端連接電極體內設置的電極。